コアゲノム多焦点シーケンスタイピングを使用して全ゲノムシーケンスデータを分析することにより、ウェールズの結核菌株の系統解析

全ゲノムシーケンス（WGS）によって生成されるバイオインフォマティックデータを標準化できないことは、結核系統発生におけるその広範な使用に対する障壁でした。この研究の目的は、全ゲノムシーケンスデータのコアゲノム多焦点シーケンスタイプ（CGMLST）分析のために、英国のウェールズのウェールズの結核の系統解析を実施することでした。ウェールズの結核の系統学は以前に研究されていません。サウスウェールズからの66個の結核分離株（42個のアウトブレイク関連分離株を含む）は、イルミナプラットフォームを使用してシーケンスされました。分離株は、SNPコールプロトコルを使用して、主要な遺伝的グループ、単一ヌクレオチド多型（SNP）クラスター基、系統、およびサブリネアに割り当てられました。WGSデータは、CGMLST分析のためにRidom Seqsphereソフトウェアに提出され、179の以前の血統定義された分離株とともに分析されました。データセットは、ユーロアメリカ人の系統によって支配されており、サブリネージの組成はT、X、およびハーレムファミリー株によって支配されていました。CGMLST分析は、58個の分離株を主要な系統に正常に割り当て、結果は従来のSNPマッピング方法によって得られたものと一致していました。さらに、CGMLSTスキームを使用して、この地域で発生する結核の発生を解決しました。この研究は、結核分離株の標準化された系統発生の割り当ておよびアウトブレイクの解決のためのCGMLST法の使用をサポートし、ウェールズの結核系統遺伝学に関する最初の洞察を提供し、ウイルス剤特性に一般的に関連するハールレムサブリネージの存在を特定します。

An inability to standardize the bioinformatic data produced by whole-genome sequencing (WGS) has been a barrier to its widespread use in tuberculosis phylogenetics. The aim of this study was to carry out a phylogenetic analysis of tuberculosis in Wales, United Kingdom, using Ridom SeqSphere software for core genome multilocus sequence typing (cgMLST) analysis of whole-genome sequencing data. The phylogenetics of tuberculosis in Wales have not previously been studied. Sixty-six Mycobacterium tuberculosis isolates (including 42 outbreak-associated isolates) from south Wales were sequenced using an Illumina platform. Isolates were assigned to principal genetic groups, single nucleotide polymorphism (SNP) cluster groups, lineages, and sublineages using SNP-calling protocols. WGS data were submitted to the Ridom SeqSphere software for cgMLST analysis and analyzed alongside 179 previously lineage-defined isolates. The data set was dominated by the Euro-American lineage, with the sublineage composition being dominated by T, X, and Haarlem family strains. The cgMLST analysis successfully assigned 58 isolates to major lineages, and the results were consistent with those obtained by traditional SNP mapping methods. In addition, the cgMLST scheme was used to resolve an outbreak of tuberculosis occurring in the region. This study supports the use of a cgMLST method for standardized phylogenetic assignment of tuberculosis isolates and for outbreak resolution and provides the first insight into Welsh tuberculosis phylogenetics, identifying the presence of the Haarlem sublineage commonly associated with virulent traits.